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什么是蛋白质? 简单和复杂的蛋白质的例子
要了解是多么的重要蛋白质,它足以记得著名的短语Fridriha Engelsa:“生命 - 蛋白体的存在方式”。 事实上,除了核酸这些物质的世界里,造成生命物质的全部表现。 在本文中,我们将找出它由蛋白质,研究什么功能它执行以及定义不同物种的结构特征。
肽 - 高度组织化的聚合物
事实上,在活细胞中的植物和动物的蛋白质在其它有机物质定量占主导地位,以及操作不同的功能的最大数目。 他们参加各种非常重要的细胞过程,如运动,保护,报警功能等等。 例如,动物和人类的肽的肌肉组织中包含至多85重量%的干物质,并在骨和真皮 - 从15-50%。
所有细胞和组织蛋白由的 氨基酸(20 种)。 他们在活的生物体数量总是等于20个物种。 肽单体的各种组合,以形成各种性质的蛋白质。 据估计为2×18种可能的天文数字。 在所谓的大分子生物高分子生化多肽 - 大分子。
氨基酸 - 蛋白质单体
所有20种这些化学化合物是蛋白质和结构单元具有通式NH 2 -R-COOH。 他们有能力行使碱性和酸性性质两性有机物质。 不仅操作简单的蛋白质,也有复杂的,包括所谓的必需氨基酸。 但必要单体,如缬氨酸,赖氨酸,甲硫氨酸,可以仅在某些发现 种belkov.Takie的 蛋白质被称为高档。
因此,聚合物表征不仅考虑多少氨基酸是蛋白质,还需要什么样的单体的通过肽键在所述大分子结合。 补充一点,非必需氨基酸,如天冬酰胺, 谷氨酸, 半胱氨酸可以独立地在人类和动物的细胞中合成。 必要单体是在细菌,植物和真菌生产的蛋白质。 他们有异养生物唯一的食物。
如产生的多肽
如已知的,20个不同的氨基酸可以连接到多个各种蛋白质的分子。 如何互相单体的结合? 看来,相邻氨基酸的羧基和胺基躺在相互作用。 所谓肽键,和水分子被分配作为缩聚反应的副产物。 将所得的蛋白质分子由氨基酸残基和重复的肽键。 因此它们也被称为多肽。
通常情况下,蛋白质可以包含的不只是一个,但几个多肽链和由成千上万的氨基酸残基。 此外,简单的蛋白质并且能够proteid复杂化它们的空间配置。 这产生不仅伯,而且二级,三级和甚至四级结构。 让我们更详细地研究这个过程。 不断探索什么构成蛋白质的问题,找出配置有这种大分子。 我们已经发现,一个多肽链包含多个共价化学键。 正是这种结构被称为主。
它起着重要作用的氨基酸的定量和定性的成分,以及它们的连接顺序。 二级结构发生在螺旋的时刻。 它稳定许多新兴的氢键。
蛋白质组织的较高水平
三级结构是一个球的形式包装螺旋的一个结果 - 球,例如,肌肉蛋白的肌红蛋白的织物具有这样一个空间结构。 作为新近通过氢键,和二硫键(如果半胱氨酸残基包括几个蛋白质分子)形成它被支撑。 季形式 - 这是由新的类型的相互作用,如疏水性或静电结合成单一结构的几个蛋白质小球的结果。 随着肽和四级结构包括非蛋白质性质部分。 这些可以是镁离子,铁,铜或残基正磷酸盐或核酸和脂质。
功能蛋白质的生物合成
之前我们已经发现了什么它由蛋白质组成。 它构建的氨基酸序列。 它们组装成多肽链发生在核糖体的地方 - 非膜细胞器,植物和动物细胞。 在该分子的生物合成也参与信息和转移RNA。 第一个是对蛋白组件和所述第二输送各种氨基酸的模板。 有在蜂窝生物合成过程两难,即,蛋白由核苷酸或氨基酸的? 答案很简单 - 简单的和复杂的多肽包括两性有机化合物 - 氨基酸。 在 细胞的生命周期 中,有它的活动时段期间当蛋白质合成是特别活跃。 这种所谓的阶段J1和J2相间。 这时,小区正在积极发展,需要大量的建筑材料,这是蛋白质。 另外,作为有丝分裂的结局形式的两个子细胞,每个都需要大量的有机物质,但是在通道中的结果平滑内质网是脂类和碳水化合物的活性合成,并在粒状EPM发生蛋白的生物合成。
蛋白质的功能
知道由什么组成的蛋白质,它可以作为一个巨大的品种多样的,而在这些物质固有的独特的特性来解释。 蛋白质在笼执行多种功能,如建筑,因为所有的细胞和细胞器的膜的一部分:线粒体,叶绿体,溶酶体,高尔基复合体,等等。 这样的肽作为gamoglobuliny或抗体 - 是执行保护功能简单蛋白质的例子。 换言之,细胞免疫 - 这是这些物质的作用的结果。 一个复杂的蛋白质 - 锁孔,与血红蛋白一起,进行动物运输功能,即,在血液携带氧气。 信号蛋白组成细胞膜,细胞信息提供有关的物质,试图在她的细胞质中获得。 白蛋白肽是负责血液的基本参数,例如,对于其能力的凝块。 蛋白质卵清蛋白的股票将鸡蛋放在一个笼子里,和营养物质的主要来源。
蛋白质 - 细胞骨架的基础
其中的肽的重要功能 - 支持。 保持其形状和活细胞的体积是非常重要的。 所谓结构submembrane - 微管,微丝交织以形成所述细胞的内部骨架。 包括在其组成蛋白质,例如,微管蛋白,可以很容易地被压缩和拉伸。 这有助于保持其在机械变形形状的单元格。
在植物细胞中,与蛋白质一起hyaloplasm,支撑功能也操作链细胞质 - 胞间连丝。 穿过细胞壁的孔穿过,它们引起了许多形成植物组织潜在的细胞结构的之间的关系。
酶 - 蛋白质性质的物质
其中蛋白质的最重要的属性 - 它们对化学反应速率的影响。 基本蛋白能够部分变性 - 在三级或四级结构开卷过程大分子。 非常相同的多肽链不断裂。 部分变性underlies两个信号和所述蛋白质的催化功能。 后者属性是酶的影响在细胞核和细胞的细胞质的生化反应的速率的能力。 肽,相反地,降低了化学过程的速率不叫酶和抑制剂。 例如,一个简单的过氧化氢酶蛋白是促进的有毒物质的过氧化氢的分裂的酶。 它是作为许多化学反应的终产物。 过氧化氢酶加速其掌握的中性物质,水和氧气。
蛋白质的性质
肽被归类在许多方面。 例如,相对于水,可分为亲水性和疏水性的。 温度也不同地影响该蛋白质分子的结构和性能。 例如,角蛋白 - 头发和指甲组件可以承受低和高的温度,即是不耐热。 但蛋白质卵清蛋白,前面提到的,当加热到80-100℃被完全摧毁。 这意味着,它被分裂成氨基酸残基的一级结构。 这个过程被称为破坏。 无论什么情况下,我们没有创造,蛋白质回报的天然形式不能。 马达蛋白 - 肌动蛋白和milozin存在于肌肉纤维。 他们交替收缩和放松肌肉是工作的基础。
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